DE2629365C3

DE2629365C3 - Taphole plugging machine for shaft furnaces, especially blast furnaces

Info

Publication number: DE2629365C3
Application number: DE2629365A
Authority: DE
Inventors: Jean Luxemburg/Luxembourg Metz
Original assignee: Anciens Etablissements Paul Wurth SA
Current assignee: Paul Wurth SA
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1987-06-19
Also published as: FR2316560A1; ATA483576A; BE843774A; GB1535819A; US4058300A; DE2629365A1; CA1062913A; IT1066904B; DE2629365B2; FR2316560B1; AT355066B; JPS527806A; LU72902A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stichlochstopfmaschine für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen, mit einem in der Verlängerung eines Hydraulikzylinders montierten Stopfmassezylinder, in welchem ein mittels der Kolbenstange des Hydraulikzylinders angetriebener Stopfkolben hin- und herbewegbar ist, sowie einer Ringkammer, welche bei eingefahrenem Kolben durch die Vorderseite des Hydraulikzylinders und durch die Rückseite des Stopfkolbens begrenzt wird und welche durch mindestens eine Öffnung in der Außenwand zugänglich istThe invention relates to a taphole tamping machine for shaft furnaces, in particular blast furnaces, with a tamping mass cylinder mounted in the extension of a hydraulic cylinder, in which a tamping piston driven by the piston rod of the hydraulic cylinder can be moved back and forth, as well as an annular chamber which, when the piston is retracted, is delimited by the front of the hydraulic cylinder and the back of the tamping piston and which is accessible through at least one opening in the outer wall

Die Stichlöcher von Schacht-, insbesondere von Hochöfen, werden bekanntlich mit einer lehmartigen Stopfmasse verschlossen, welche mittels einer Stichlochstopfmaschine unter sehr hohem Druck in das Loch gepreßt wird. Diese Stopfmaschinen weisen einen Stopfmassezylinder mit einem Stopfkolben auf, welcher die Stopfmasse durch das Mundstück der Stopfmaschine preßt. Der hohe Gegendruck moderner Hochöfen und die Konsistenz der heute verwendeten Stopfmassen verlangen sehr hohe Drücke zum Verschließen der Stichlöcher, weswegen der Stopfkolben dieser modernen Stopfmaschinen denn auch ausschließlich mittels eines Hydraulikzylinders betätigt wird.The tap holes of shaft furnaces, especially blast furnaces, are known to be closed with a clay-like plugging compound, which is pressed into the hole under very high pressure using a tap hole plugging machine. These plugging machines have a plugging compound cylinder with a plugging piston, which presses the plugging compound through the mouthpiece of the plugging machine. The high counterpressure of modern blast furnaces and the consistency of the plugging compounds used today require very high pressures to close the tap holes, which is why the plugging piston of these modern plugging machines is operated exclusively by means of a hydraulic cylinder.

Das Füllen der Stopfmaschine geschieht in mehreren Arbeitsgängen und durch eine normalerweise im Oberteil des Stopfmassezyiinders vorgesehene Öffnung. Dieses Einfüllen der Stopfmasse wird in eingefahrener Stellung des Stopfkolbens vorgenommen. Die Stopfmasse, welche durch genannte Füllöffnung bei annähernd horizontaler Lage der Stopfmaschine eingefüllt wird, häuft sich unterhalb dieser Öffnung an und setzt sie schließlich zu. Der Stopfkolben wird jetzt betätigt, wodurch die Stopfmasse in Richtung des Stopfzylindermundstücks verschoben und die Öffnung damit wieder freigemacht wird. Wenn der Stopfkolben daraufhin wieder eingefahren wird, kann ein neuer Füilvorgang vorgenommen werden. Diese Fülloperationen werden bis zur vollständigen Füllung des Stopfmassenzylinders wiederholtThe filling of the tamping machine takes place in several steps and through an opening normally provided in the upper part of the tamping cylinder. This filling of the tamping mass takes place when the tamping piston is retracted. The tamping mass, which is filled through the filling opening when the tamping machine is in an almost horizontal position, accumulates below this opening and eventually clogs it. The tamping piston is now operated, which pushes the tamping mass towards the tamping cylinder mouthpiece and thus frees the opening again. When the tamping piston is then retracted again, a new filling process can be carried out. These filling operations are repeated until the tamping mass cylinder is completely filled.

Es kommt nun jedoch vor, daß, wenn der StopfkolbenHowever, it happens that when the tamping piston

&iacgr;&ogr; beim Füllprozeß zwecks Freilegung der-Einfüllöffnung und Vorschiebens der Stopfmasse in Richtung Stopfmaschinenmundstück ausgefahren wird, eine bestimmte Menge Stopfmasse hinter den Stopfkolben, das heißt in dessen Kolbenstangenraum fällt und vom Kolben in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird, wenn dieser wieder einfährt Diese Stopfmasse kommt zu derjenigen hinzu, welche durch den Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand nach der Kolbenstangenseite hinübertritt. Um ein Ansammeln von größeren Mengen Stopfmasse hinter dem Stopfkolben zu vermeiden, muß der Kolbenstangenraum häufig gereinigt werden und zwar nicht nur um einer Behinderung der Kolbenbewegungen entgegenzutreten, sondern auch zwecks Vermeidung eines schnellen Verschleißes der verchromten Kolbenstange und der Dichtflächen und Dichtungseinsätze des Hydraulikzylinders. Die Stopfmasse enthält nämlich scharfkantige Partikel, welche durch Schleifwirkung die verchromte Oberfläche der Stopfkolbenstange beschädigen können oder gegebenenfalls von der Kolbenstange mitgenommen, in das Innere des Hydraulikzylinders gelangc'ii und dort Schäden an den Dichtflächen anrichten können. In beiden Fällen kann es zu ölundichtigkeiten kommen, was möglichst verhindert werden muß.&iacgr;&ogr; during the filling process, in order to expose the filling opening and push the stuffing compound forward in the direction of the tamping machine mouthpiece, a certain amount of stuffing compound falls behind the tamping piston, i.e. into its piston rod space, and is pushed in the opposite direction by the piston when it retracts again. This stuffing compound is added to that which passes through the gap between the piston and the cylinder wall to the piston rod side. In order to avoid a build-up of large amounts of stuffing compound behind the tamping piston, the piston rod space must be cleaned frequently, not only to prevent the piston movement from being obstructed, but also to avoid rapid wear of the chrome-plated piston rod and the sealing surfaces and sealing inserts of the hydraulic cylinder. The stuffing compound contains sharp-edged particles which can damage the chrome-plated surface of the stuffing piston rod through abrasive action or which can be carried along by the piston rod and reach the interior of the hydraulic cylinder where they can cause damage to the sealing surfaces. In both cases, oil leaks can occur, which must be prevented if possible.

Bei den heute bekannten Stopfmaschinenbauarten ist es jedoch recht schwierig, die hinter den Stopfkolben fallende Stopfmasse zu entfernen, einesteils wegen schlechter Zugänglichkeit, sodann auch wegen der Gefahr, die Kolbenstange zu beschädigen.However, with the types of tamping machines known today, it is quite difficult to remove the tamping mass that falls behind the tamping piston, partly because of poor accessibility and also because of the risk of damaging the piston rod.

Aus der US-PS 20 62 860 ist zwaf auch schon eine Stichlochstopfmaschine für metallurgische öfen bekannt, bei der zum Entfernen von in den Kolbenstangenraum des Stopfzylinders eingedrungener Stopfmasse ein Abstreifer vorgesehen ist. Dabei ist ferner eine Kammer mit einer in der Kammerwandung angebrachten Öffnung vorgesehen, durch die die von dem Abstreifer abgestreifte Stopfmasse ohne äußere Einwirkung herausfallen kann. Wegen der schlechten Zugänglichkeit der Öffnung ist jedoch die Einführung eines Reinigungsgerätes erschwert; außerdem würde dies die Gefahr einer Beschädigung der Kolbenstange darstellen. A taphole plugging machine for metallurgical furnaces is also known from US-PS 20 62 860, in which a scraper is provided for removing plugging compound that has penetrated into the piston rod space of the plugging cylinder. A chamber is also provided with an opening in the chamber wall through which the plugging compound scraped off by the scraper can fall out without external influence. However, due to the poor accessibility of the opening, the introduction of a cleaning device is difficult; in addition, this would pose the risk of damaging the piston rod.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Stopfmaschinenbauart vorzuschlagen, bei der das Entfernen von Stopfmasse aus dem Kolbenstangenraum des Stopfzylinders erleichtert und jedes Risiko einer Beschädigung der Kolbenstangenoberfläche vermieden wird.It is an object of the present invention to propose a type of tamping machine in which the removal of tamping mass from the piston rod space of the tamping cylinder is facilitated and any risk of damage to the piston rod surface is avoided.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bis 3 gelöst.This problem is solved with the features of patent claims 1 to 3.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der ^beiliegenden Zeichnung, welche ein Längsschnitt durch eine Teildarstellung einer Stichlochstopfmaschine ist, .gezeigt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the accompanying drawing, which is a longitudinal section through a partial representation of a taphole plugging machine, and is described in more detail below.

Die Figur zeigt das Mittelstück einer Stichlochstopfmaschine 2 deren Mundstück, welches sich links in der Figur befinden würde und an das Stichloch angedrückt ist, nicht dargestellt ist, weil dies für das Verständnis derThe figure shows the middle part of a taphole stuffing machine 2 whose mouthpiece, which would be located on the left in the figure and is pressed against the taphole, is not shown because this is not important for the understanding of the

Erfindung unwesentlich ist; das gleiche gilt für einen Teil des Hydraulikzylinders, welcher sich rechts in der Figur befinden würde. Die Stopfmaschine besitzt einen Stopfmassenzylinder 3 mit einem verschiebbaren Kolben 4 zum Verschieben oder zum Verdrängen der Stopfmasse, welche durch eine Öffnung 6 im Massezylinder 3 eingefüllt wird. Der Stopfkolben 4 ist an der einen Extremität einer Kolbenstange 8 angebracht, welche mittels eines an dem Massezylinders 3 fluchtend angebrachten Hydraulikzylinders 10 verschoben werden kann; der Hydraulikzylinder 10 ist mit einer Zwinge 12 am Massezylinder 3 befestigtinvention is not essential; the same applies to a part of the hydraulic cylinder, which would be located on the right in the figure. The tamping machine has a tamping mass cylinder 3 with a movable piston 4 for moving or displacing the tamping mass, which is filled through an opening 6 in the mass cylinder 3. The tamping piston 4 is attached to one extremity of a piston rod 8, which can be moved by means of a hydraulic cylinder 10 mounted in alignment with the mass cylinder 3; the hydraulic cylinder 10 is attached to the mass cylinder 3 with a clamp 12

Die Kolbenstange 8 mit dem Kolben 4 wird entweder verschoben, um Stopfmasse aus dem Massezylinder 3 durch das Mundstück der Stopfmaschine 2 zwecks Verschließens des Stich'.oches eines Hochofens auszustoßen, oder aber um die beim Füllvorgang durch die Öffnung 6 des Massezylinders 3 eingefüllte Stopfmasse in Richtung des Stopfmaschinenmundstückes vorzuschieben. The piston rod 8 with the piston 4 is either moved to expel stuffing material from the mass cylinder 3 through the mouthpiece of the stuffing machine 2 for the purpose of closing the tap hole of a blast furnace, or to push the stuffing material filled through the opening 6 of the mass cylinder 3 during the filling process in the direction of the stuffing machine mouthpiece.

Beim Einfüllen der Stopfmasse durch die Öffnung 6 sammelt erstere sich nämlich unterhalb dieser Öffnung 6 und vor dem eingefahrenen Kolben 4 (in der Zeichnung mit Strichlinien dargestellt), so daß, will man den Massezylinder 3 vollständig füllen, die Stopfmasse in regelmäßigen Abständen durch Betätigen des Stopfkolbens 4 in Richtung des Stopfmaschinenmundstückes vorgeschoben werden muß.When the stuffing compound is filled through the opening 6, it collects underneath this opening 6 and in front of the retracted piston 4 (shown in the drawing with dashed lines), so that if the mass cylinder 3 is to be completely filled, the stuffing compound must be pushed forward at regular intervals by operating the stuffing piston 4 in the direction of the stuffing machine mouthpiece.

Beim Einfüllen der Stopfmasse durch die Öffnung S kommt es am Ende eines jeden Einfüüvorganges gewöhnlich zu einem Oberquellen der Stopfmasse an der Öffnung 6, so daß, wenn der Stopfkolben zwecks Vorschiebens der Stopfmasse ausgefahren, wird, ein Teil der überquellenden Stopfmasse hinter den Stopfkolben 4 in dessen Kolbenstangenraum fällt Nach jedem Einfülltakt nimmt der Stopfkolben 4 demnach beim Wiedereinfahren eine gewisse Menge Stöpfmasse in der entgegengesetzten Richtung, das heißt, in der Figur nach rechts, mit Natürlich muß diese Stopfmasse, zusammen mit derjenigen, die durch den Ringspalt zwischen Stopfkolben und Stopfzylinderrand hindurchtritt, in regelmäßigen Abständen mit Hilfe von Stangen, Schabern und ähnlichen geeigneten Geraten entfernt werden, wobei sehr darauf geachtet werden muß, daß die verchromte Oberfläche der Kolbenstange 8 mit diesen Geräten nicht beschäd^:gt wird, wodurch gegebenenfalls Ölundichtigkeiten auftreten könnten.When the stuffing compound is filled through the opening S, at the end of each filling process the stuffing compound usually overflows at the opening 6, so that when the stuffing piston is extended to push the stuffing compound forwards, part of the overflowing stuffing compound falls behind the stuffing piston 4 into its piston rod space. After each filling cycle, the stuffing piston 4 therefore takes a certain amount of stuffing compound with it in the opposite direction, that is, to the right in the figure, when it is retracted. Of course, this stuffing compound, together with that which passes through the annular gap between the stuffing piston and the stuffing cylinder edge, must be removed at regular intervals with the aid of rods, scrapers and similar suitable devices, great care being taken not to damage the chrome-plated surface of the piston rod 8 with these devices ^, which could possibly cause oil leaks.

Um das Entfernen der Stopfmasse zur Seite der Kolbenstange 8 zu erleichtern, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung von deren verchromter Oberfläche besteht, wird erfindungsgemäß ein Schutzrohr 14 vorgesehen, welches auf beliebige Art, etwa durch eine Verschraubung, am Kopfende des Hydraulikzylinders 10 befestigt ist. Dieses Schutzrohr 14, durch weiches die verschiebbare Kolbenstange 8 hindurchgeführt ist, bildet mit seinem freien Ende einen Anschlag für den Kolben 4 und legt damit die Stellung (mit Strichlinien in der Figur eingetragen) des vollständig eingefahrenen Kolbens fest. Auf diese Weise wird bei ganz eingefahrenem Kolben 4 eine Ringkammer 16 gebildet, welche radial durch die Zylinderwand der Stopfmaschine nach außen und durch'das Schutzrohr 14 nach innen, und in Längsrichtung durch die rückwärtige Fläche des Kolbens 4 und die Stirnfläche des Hydraulikzylinders 10 begrenzt ist. Die Wand des Stopfmassezylind^rs 3 weist auf der Höhe dieser Ringkammer 16 mehrere,, vorzugsweise drei große Öffnungen auf, von denen die Offnungen 18 und 20 in der Figur zu erkennen sind. Durch diese Dünungen können bequem die zum Entfernen der Stopfmassenrückstände dienenden Geräte eingeführt werden, wobei das Schutzrohr 14 jeglichen Kontakt dieser Geräte mit der Kolbenstange 8 verunmöglicht. Diese drei Öffnungen sind vorzugsweise um 120° versetzt angeordnet, und eine davon zweckmäßigerweise nach unten zeigend, wodurch das Herausfallen der Stopfmassenrückstände begünstigt wird. Ein Slopfmasseabstreifer 17. welcher normalerweise direkt am Hydraulikzylinder 10 angebracht ist, wird erfindungsgemäß an das freie Ende des Schutzrohres, an welches er angeschraubt ist, vorverlegt.In order to facilitate the removal of the stuffing compound to the side of the piston rod 8 without the risk of damaging its chrome-plated surface, a protective tube 14 is provided according to the invention, which is attached in any way, for example by a screw connection, to the head end of the hydraulic cylinder 10. This protective tube 14, through which the movable piston rod 8 is guided, forms a stop for the piston 4 with its free end and thus determines the position (shown in dashed lines in the figure) of the fully retracted piston. In this way, when the piston 4 is fully retracted, an annular chamber 16 is formed, which is radially limited by the cylinder wall of the tamping machine to the outside and by the protective tube 14 to the inside, and in the longitudinal direction by the rear surface of the piston 4 and the front surface of the hydraulic cylinder 10. The wall of the stuffing cylinder 3 has several, preferably three, large openings at the level of this annular chamber 16, of which the openings 18 and 20 can be seen in the figure. The devices used to remove the stuffing residues can be easily inserted through these openings, with the protective tube 14 preventing any contact of these devices with the piston rod 8. These three openings are preferably arranged offset by 120°, and one of them expediently points downwards, which promotes the falling out of the stuffing residues. A stuffing scraper 17, which is normally attached directly to the hydraulic cylinder 10, is, according to the invention, pre-positioned at the free end of the protective tube to which it is screwed.

Durch das Vorhandensein der erfindungsgeinäßen Ringkammer 16 wird verhindert, daß hinter den Stopfkolben 4 fallende Stopfmasse zwischen dessen Rückwand und der Stirnfläche des Hydraulikzylinders 10 beim Einfahren des Kolbens zusammengequetscht wird, wodurch natürlich die Kolbenstangenoberfläche und die Abdichtungen 22 stark beschädigt werden könnten; desweiteren verhinder·. ^Jas Vorhandensein eines die Kolbenstange umschließenden Schuizrohres Beschädigungen ersterer, so wie sie früher durch Unachtsamkeit beim Reinigen und Entfernen von Stopfmasserückständen auftreten konnten.The presence of the annular chamber 16 according to the invention prevents the stuffing compound falling behind the stuffing piston 4 from being squeezed between its rear wall and the front face of the hydraulic cylinder 10 when the piston is retracted, which could of course cause serious damage to the piston rod surface and the seals 22; furthermore, the presence of a protective tube surrounding the piston rod prevents damage to the former, as could previously occur due to carelessness when cleaning and removing stuffing compound residues.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Taphole tamping machine for shaft furnaces, in particular blast furnaces, with a tamping cylinder mounted in the extension of a hydraulic cylinder, in which a tamping piston driven by the piston rod of the hydraulic cylinder can be moved back and forth, and an annular chamber which, when the piston is retracted, is delimited by the front of the hydraulic cylinder with the sealing insert for the piston rod arranged there and by the rear of the tamping piston and which has an opening in the outer wall on the underside, characterized in that the annular chamber (16) extends around a protective tube (14) which encloses the piston rod (8) and is attached to the hydraulic cylinder (10) and delimits the annular chamber (16) radially inwards, on the free end of which a tamping scraper (17) is arranged and is accessible through several large openings (18, 20) provided in the outer wall for devices for removing tamping residues.

2. Taphole plugging machine according to claim 1, characterized in that three large openings (IS, 20) are provided, offset by 120°.

3. Taphole plugging machine according to claims 1 or 2, characterized in that the protective tube (14) is screwed to the front side of the hydraulic cylinder (10).